ΣΑΒΒΑΣ ΔΗΜΟΠΟΥΛΟΣ «Η Φυσική θέλει φαντασία»

Ο υπό κατασκευήν επιταχυντής στοιχειωδών σωματιδίων, στο CERN. «Τα πειράματα που θα γίνουν εκεί, αναμένεται να αλλάξουν τελείως τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τον κόσμο», λέει ο Έλληνας καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής στο Στάνφορντ, Σάββας Δημόπουλος

Μετρά τους σταθμούς της καριέρας του με ιδέες, νέες θεωρίες. Η πιο πρόσφατη,
που έστρεψε και πάλι τα φώτα της δημοσιότητας πάνω του, έχει να κάνει με τη
βαρύτητα. Και με τις μυστηριώδεις διαστάσεις του χώρου που, ως τα χθες, οι
φυσικοί δεν πίστευαν πως θα μπορούσαν να ανιχνεύσουν.

Ο Σάββας Δημόπουλος γεννήθηκε στην Κωνσταντινούπολη. Ήρθε στην Ελλάδα
για να πάει Γυμνάσιο στην Αθήνα. Μετά, χωρίς να το σκεφτεί ιδιαίτερα, πήρε τον
δρόμο για την Αμερική όπου βρίσκονταν τα αδέλφια του. Τρία χρόνια στο
Πανεπιστήμιο του Χιούστον, πτυχίο από το Πανεπιστήμιο του Σικάγου,
μεταπτυχιακά για ένα χρόνο στο Columbia University… Αμέσως μετά, το 1979, η
θέση καθηγητή στο Στάνφορντ, ένα από τα μεγαλύτερα πανεπιστήμια του κόσμου.
Ήταν μόλις 27 ετών.

«Στην αρχή της Β’ Γυμνασίου είχα αποφασίσει να γίνω μαθηματικός ή φυσικός»,
διηγείται. «Με ενδιέφερε πολύ η έννοια της αλήθειας. Στους ανθρωπιστικούς
κλάδους γινόταν πιο ρευστή και αυτό με ανησυχούσε. Σε πολύ λίγους μήνες,
αποφάσισα υπέρ της Φυσικής, για τον απλούστατο λόγο ότι δεν με ενδιέφερε η
έννοια της αλήθειας όπως μπορεί να υπάρχει μέσα στον νου του ανθρώπου, αλλά
όπως υπάρχει στη φύση».

«Πολλή από τη δουλειά ενός θεωρητικού φυσικού, είναι αυτό που ονομάζουμε στα
ελληνικά σύνθεση», μου εξηγεί. «Μπορεί να υπάρχουν πολλές σκόρπιες ιδέες εδώ
κι εκεί, σε κάποια ίσως αρχέτυπη μορφή. Ένα κομμάτι αυτού που κάνουμε είναι να
συνθέτουμε τέτοιες ιδέες, που μοιάζουν να μην έχουν σχέση μεταξύ τους».

Μου εξηγεί πόσο πολύτιμος σύμμαχος, για τους περισσότερους κορυφαίους φυσικούς
που γνωρίζει, είναι η διαίσθηση. Μιλά για τις στιγμές που «απλά η φαντασία
καλπάζει, και έννοιες οι οποίες παλιά ίσως θεωρούνταν ανεξάρτητες, ξαφνικά
ενώνονται και η μία μπορεί να γίνει το ίδιο της άλλης».

Ο ίδιος έχει περπατήσει σ’ αυτόν τον δρόμο της δημιουργίας και της σύνθεσης.
Αρχικά με το λεγόμενο «υπερσυμμετρικό καθιερωμένο πρότυπο» που πρότεινε τo
1981 με τον Howard Georgi (μια θεωρία της οποίας μία πρόβλεψη έχει ήδη
επιβεβαιωθεί από το πείραμα) και, πρόσφατα, με την πρόταση των «μεγάλων έξτρα
διαστάσεων», γύρω από την οποία κυρίως περιστρέφεται η κουβέντα μας.

Η συνέντευξή μας γίνεται στην Αθήνα, αλλά ο ίδιος μένει μόνιμα στο
Στάνφορντ. Ζει, όπως και πολλοί άλλοι επιστήμονες, μέσα στον χώρο του διάσημου
Πανεπιστημίου, με την Ελληνίδα σύζυγό του, Λένα, και τη χαριτωμένη κορούλα
τους, τη Χριστίνα. Γύρω τους, φίλοι κάθε εθνικότητας – και πολύ ελληνικό
στοιχείο.

Στην ιστοσελίδα σας, στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, διαβάζουμε ότι ασχολείστε
με τη Φυσική «πέρα από το καθιερωμένο πρότυπο». Δηλαδή;

Το καθιερωμένο πρότυπο περιγράφει σωματίδια και τις μεταξύ τους
αλληλεπιδράσεις. Είναι μια πολύ επιτυχημένη θεωρία, που συμφωνεί με πάρα πολλά
πειραματικά δεδομένα. Παρ’ όλα αυτά, οι περισσότεροι φυσικοί πιστεύουν ότι
υπάρχει ακόμη μία πιο θεμελιώδης θεωρία, που φτάνει ακόμη πιο βαθιά. Και ότι
τα πειράματα που σχεδιάζονται στον υπό κατασκευήν επιταχυντή Large Hadron
Collider, στο CERN, ή και στο Tevatron, θα οδηγήσουν σε κάποια εντυπωσιακή
προέκταση του γνωστού μοντέλου.

Τον τελευταίο καιρό έχετε προτείνει μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα θεωρία για τη
βαρύτητα…

Μία από τις μεγάλες ερωτήσεις της φυσικής, είναι γιατί η βαρύτητα
είναι πολύ πιο αδύναμη από τις υπόλοιπες δυνάμεις. Μέχρι πρότινος
θεωρούσαμε ότι, ενώ ο ηλεκτρομαγνητισμός ενοποιείται – δηλαδή
γίνεται εξίσου ισχυρός – με τις ασθενείς πυρηνικές δυνάμεις σε
ενέργειες στις οποίες πρόκειται να φθάσουν μέσα στα επόμενα
χρόνια οι επιταχυντές που ανέφερα (της τάξης δηλαδή των
τρισεκατομμυρίων ηλεκτρονιοβόλτ ή TeV), η βαρύτητα γίνεται ισχυρή
κοντά στην περίφημη “μάζα του Πλανκ”, η οποία όμως αντιστοιχεί σε
ενέργειες που είναι μεγαλύτερες κατά δεκαέξι τάξεις μεγέθους.
Μπροστά μας θα είχαμε λοιπόν μια “έρημο” δεκαέξι τάξεων μεγέθους
όπου δεν συμβαίνει τίποτα.

Βρήκατε κάποιο λάθος μ’ αυτήν την εικόνα;

Όχι. Σκέφθηκα όμως, μαζί με τους Nima Arkani Hamed, Georgi «Gia» Dvali και
Ιγνάτιο Αντωνιάδη, μια εικόνα διαφορετική. Σύμφωνα με αυτήν, η βαρύτητα είναι
αδύναμη διότι διαχέεται στις επιπλέον διαστάσεις που, σύμφωνα με σύγχρονες
θεωρίες, διαθέτει ο χώρος μας.

Υπήρχαν δηλαδή ιδέες για παραπάνω διαστάσεις;

Υπήρχαν, αλλά υπέθεταν ότι οι αποστάσεις στις οποίες γίνονται αισθητές, και
στις οποίες γίνεται ισχυρή η βαρύτητα, είναι τρομακτικά μικρές. Άρα ανύπαρκτες
για οποιοδήποτε πειραματικό ή πρακτικό σκοπό. Εμείς σκεφθήκαμε ότι αυτές οι
διαστάσεις – ή μάλλον κάποιες απ’ αυτές – μπορούσαν να ήταν πολύ
«μεγαλύτερες». Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μια βασική «κλίμακα» όπου
ενοποιούνται όλες οι δυνάμεις της φύσης. Άρα, η θεωρία μας προβλέπει πως θα
μπορέσουμε να διερευνήσουμε ισχυρή βαρύτητα, και οτιδήποτε δίνει μορφή στη
θεωρία της κβαντικής φυσικής, σε ενέργειες που θα μας είναι προσιτές σε λίγα
χρόνια!

Πρώτα οι ιδέες, μετά οι εξισώσεις

Τι ρόλο παίζει η φαντασία στη δουλειά σας;

Είναι το βασικότερο στοιχείο. Το να κάνει κανείς έρευνα στη Φυσική, και
πιθανώς και σε άλλους κλάδους, είναι αντίστοιχο με το να δημιουργεί στην
τέχνη. Η εικόνα του επιστήμονα που κάθεται και κάνει υπολογισμούς επί μήνες ή
χρόνια, και περιμένει την τελευταία γραμμή προτού πει «εύρηκα», είναι λάθος.
Οι υπολογισμοί παίζουν σημαντικό ρόλο, αλλά όχι τον πρωτεύοντα. Αυτόν τον
παίζουν οι ιδέες. Οι εξισώσεις έρχονται μετά και είναι πολύ σημαντικές – μπορώ
να σας πω ότι τουλάχιστον ένα 90% των ιδεών που μπορούν να έρθουν στον νου
ενός φυσικού, αν είναι πολύ τυχερός, θα… πεθάνουν όταν δοκιμαστούν σε
εξισώσεις.

Σκέφτεστε κάποια όρια…

Βέβαια. Έχουμε πολλά όρια, έχουμε μαθηματική συνέπεια – η οποία είναι βασική.
Τα όρια κάνουν τη δουλειά μας ακόμα πιο ενδιαφέρουσα. Και το τελικό όριο, στο
οποίο δεν έχει φτάσει η καινούργια γενιά φυσικών όπως εγώ, είναι το πείραμα –
να εξεταστούν οι θεωρίες μας πειραματικά.

Τι βλέπετε να μας επιφυλάσσει η Φυσική;

Τα επόμενα 5 χρόνια, θα αποφασιστεί το μακροπρόθεσμο μέλλον της Φυσικής. Αν,
όπως παραδοσιακά πιστεύαμε τα τελευταία 25 χρόνια, υπάρχει εκείνη η «έρημος»
ανάμεσα στις ενέργειες του νέου επιταχυντή και στα φαινόμενα όπου
ισχυροποιείται η βαρύτητα, τότε τα πράγματα θα επιβραδυνθούν σημαντικά αφού η
τεχνολογία δεν θα μπορέσει να φτάσει τόσο ψηλά, τουλάχιστον όχι μέσα στα
επόμενα εκατοντάδες χρόνια. Εάν, όπως προβλέπουν οι νέες θεωρίες, ανακαλύψουμε
καινούργιες διαστάσεις, αλληλένδετες θεωρίες και «μαύρες τρύπες», τότε θα
είναι από τα πιο συναρπαστικά πράγματα που μπορούμε να φανταστούμε. Υπάρχει
βέβαια και ένα τρίτο ενδεχόμενο. Να προκύψει κάτι που δεν έχει σκεφθεί κανείς.
Κατά τη γνώμη μου, αυτή θα ήταν η πιο ευχάριστη έκπληξη!